Автореферат (1173068)
Текст из файла
На правах рукописиМалкова Мария АлександровнаМОНИТОРИНГ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГОНАЗНАЧЕНИЯ И ПОИСК ПУТЕЙ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯГАЛОГЕНОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ03.02.08 – Экология (в химии и нефтехимии)Авторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукУфа 20192Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательномучреждении высшего образования «Уфимский государственный нефтянойтехнический университет» на кафедрах «Физика» и «Прикладная экология».Научный руководитель:Официальные оппоненты:Ведущая организация:Кантор Евгений Абрамовичдоктор химических наук, профессорСафарова Валентина Исаевнадоктор химических наук, профессор, начальникГБУ РБ УГАКШагидуллина Раиса Абдулловнадокторхимическихнаук,начальникУправления государственной экологическойэкспертизы и нормирования воздействия наокружающую среду Министерства экологии иприродных ресурсов Республики ТатарстанФедеральное государственное автономноеобразовательноеучреждениевысшегообразования «Казанский (Приволжский)федеральный университет» (ФГАОУ ВОКФУ)Защита состоится «15» октября 2019 г.
в 10.00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.200.12 при РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д.65, корп.1, ауд.202С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке РГУнефти и газа (НИУ) И.М. Губкина и на сайте университета http://www.gubkin.ru.Автореферат разослан «__»______________ 2019 года.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.200.12доктор химических наукИванова Л.В.3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы. Качество питьевой воды часто не удовлетворяетпринятым в Российской Федерации нормам. Высокая антропогенная нагрузка наводные объекты приводит к ухудшению качества воды водоисточника.Одним из наиболее важных требований к качеству воды хозяйственнопитьевого назначения относят отсутствие возбудителей инфекционных,паразитарных заболеваний и глистных инвазий.
Поэтому возникает необходимостьих обезвреживания. Хлорирование является наиболее распространенным инадежным методом обеззараживания питьевой воды. Однако такой способприводит к образованию продуктов хлорирования – галогенорганическихсоединений, - большая часть которых приходится на тригалогенметаны (ТГМ). Вэту группу соединений относят хлороформ CHCl3 (ТХМ), бромдихлорметанCHBrCl2 (БДХМ), дибромхлорметан CHBr2Cl (ДБХМ) и бромоформ CHBr3 (ТБМ).Компоненты ТГМ могут оказывать существенное негативное влияние наздоровье населения.
Они обладают полиморфизмом токсического действия испособностью вызывать отдаленные эффекты, например канцерогенез. Большойинтерес к качественному и количественному содержанию ТГМ в питьевой водеобусловлен как особенностями воздействия веществ этой группы на организмчеловека, так и массовостью населения в России и за рубежом, потребляющего ииспользующего в течение многих лет питьевую воду, технологический процессобеззараживания которой включал стадию хлорирования.Работа выполнена при финансовой поддержке:•РГНФ, проект «Эколого-гигиеническая оценка влияния качества воды наздоровье населения (на примере г.
Уфы)» №15-16-02009/15, №15-16-02009/16;•грант Академии наук Республики Башкортостан молодым ученым имолодежным научным коллективам в 2017 году, проект «Роль Павловскоговодохранилища в формировании химического состава воды реки Уфа понекоторым показателям качества воды»;•Государственное задание №5.12863.2018/8.9, проект «Разработка системыидентификации и количественного анализа экологических рисков, возникающихпри водоснабжении крупной городской агломерации».Степень разработанности проблемы.
Имеется достаточное количествороссийских и зарубежных публикаций, посвященных изучению выявлениязакономерностей образования ТГМ и их влиянию на здоровье населения. Тем неменее, не существует универсального алгоритма прогнозирования концентрации4ТГМ и его компонентов, поскольку матрица исходной воды может существенноотличаться.Целью работы является мониторинг ТГМ в воде хозяйственно-питьевогоназначения (на примере поверхностного и инфильтрационных водозаборов г. Уфы).Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:мониторинг содержания компонентов ТГМ в питьевой воде;сопоставление результатов мониторинга, полученных для водозаборовповерхностного и инфильтрационного типов;оценка возможности прогнозирования качества питьевой воды посодержанию ТГМ и компонентов;исследование взаимосвязи между качеством питьевой воды, определяемымсодержанием ТГМ, с заболеваемостью населения;оценка канцерогенного и неканцерогенного рисков здоровью населения,связанных с потреблением хлорированной питьевой воды;оценка образования броморганических ТГМ при хлорировании воды сиспользованием электролиза раствора хлорида натрия и поиск путей снижениябромсодержащих ТГМ в питьевой воде.Научная новизна работы.
На основании математической обработки данныхмноголетнихнаблюдений(1995-2017гг.)установлено,чтовкладдетерминированных компонент в изменчивость содержания компонентов ТГМ впитьевой воде поверхностного и инфильтрационных водозаборов г. Уфысоставляет 75-98%.Найдены уравнения, которые могут быть использованы для прогнозированиясодержания ТГМ в питьевой воде на основании данных о дозе введенного дляобеззараживания хлора, мутности, цветности, окисляемости воды и расхода водына водоисточнике.Выявлено, что наибольшую опасность в отношении канцерогенного рисказдоровью человека среди компонентов ТГМ в период 1997-2013 гг. наповерхностном (ПВ) и инфильтрационном водозаборах (ИВ1) города Уфыпредставляет БДХМ, на инфильтрационном водозаборе (ИВ2) - ДБХМ.На основании данных о первичной и общей заболеваемости населения г Уфыза период 2002-2013 гг., в целом, выявлено отсутствие статистически значимойсвязи между показателями заболеваемости населения (злокачественныеновообразования, болезни крови, эндокринные заболевания, болезни системыкровообращения, болезни органов дыхания, болезни органов пищеварения, кожныеболезни, болезни опорно-двигательного аппарата, болезни мочеполовой системы,5врожденные уродств) и содержанием ТГМ в питьевой воде поверхностного иинфильтрационного водозаборов.Практическая значимость.
Предложены подходы, позволяющиепрогнозировать концентрацию ТГМ и составляющих компонентов на основанииданных о мутности, цветности и окисляемости исходной воды, а также дозывведенного для обеззараживания хлора. Разработано учебное пособие для врачей«Эколого-гигиенические риски здоровью человека при употреблении питьевых водв условиях промышленного города»; зарегистрированы две базы данных(свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2016620652 от23.05.2016; № 2017620028 от 10.01.2017). Сформулированы рекомендации поснижению концентраций бромсодержащих компонентов ТГМ в питьевой воде.Положения, выносимые на защиту.1. Результаты оценки загрязненности водоисточника и питьевой воды ТГМ икомпонентами (ПВ и ИВ).2. Математические зависимости для прогнозирования концентрации ТГМ икомпонентов в питьевой воде.3.
Результаты оценки связи между показателями заболеваемости населения икачества питьевой воды в отношении содержания ТГМ.4. Результаты оценки канцерогенного и неканцерогенного рисков здоровьюнаселения вследствие потребления хлорированной питьевой воды, содержащей ТГМ.5. Результаты оценки образования броморганических ТГМ при хлорировании водыпродуктами электролиза водного раствора хлорида натрия с добавками бромиданатрия.Соответствиепаспортуспециальности.Темаисодержаниедиссертационной работы соответствует формуле специальности 03.02.08:принципы и механизмы системного экологического мониторинга, аналитическогоконтроля в легкой, текстильной, химических и нефтехимических отрасляхпромышленности (пункт 4.3).
В работе проводится мониторинг питьевой водыповерхностного и инфильтрационного водозаборов г. Уфы в отношении ТГМ,образующихся в результате процессов химической обработки воды.Апробация работы.Основные результаты работы представлены на: Всероссийской научнотехнической конференции с международным участием «Фундаментальные иприкладные исследования в технических науках в условиях перехода предприятийна импортозамещение: проблемы и пути решения» (Уфа, 2015); IX Всероссийскойнаучной интернет-конференции «Интеграция науки и высшего образования в6области био- и органической химии и биотехнологии» (Уфа, 2015); VIIIМеждународной научно-практической конференции молодых учёных «Актуальныепроблемы науки и техники» (Уфа, 2015); 67-й Научно-Технической конференциистудентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2016); XV международнойнаучно-технической конференции «Современные проблемы экологии» (Тула,2016); X Всероссийской научной интернет-конференции «Интеграция науки ивысшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии»(Уфа, 2016); Всероссийская конференция по квантовой и математической химии(Уфа, 2017); XIХ Международной молодежной научно-практической конференции(Новосибирск, 2017); 69-й Научно-Технической конференции студентов,аспирантов и молодых ученых УГНТУ (Уфа, 2018).Публикации.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.